Die ersten SSDs oder Solid-State-Laufwerke mit Flash-Speicher kamen 1995 auf den Markt und wurden ausschließlich im Militär- und Luft- und Raumfahrtbereich eingesetzt. Die damals enormen Kosten wurden durch einzigartige Eigenschaften ausgeglichen, die den Betrieb solcher Festplatten in aggressiven Umgebungen über einen weiten Temperaturbereich ermöglichten.

SSD-Laufwerke kamen vor nicht allzu langer Zeit auf den Massenmarkt, erfreuten sich jedoch schnell großer Beliebtheit, da sie eine moderne Alternative zu einer Standardfestplatte darstellen ( Festplatte). Lassen Sie uns herausfinden, nach welchen Parametern Sie ein Solid-State-Laufwerk auswählen müssen und was es eigentlich ist.

Gerät

Aus Gewohnheit wird eine SSD als „Festplatte“ bezeichnet, man kann sie aber auch eher als „Festplatte“ bezeichnen. solides Parallelepiped", da es keine beweglichen Teile darin gibt und auch nichts, das wie eine Scheibe geformt ist. Der darin enthaltene Speicher basiert auf den physikalischen Eigenschaften der Leitfähigkeit von Halbleitern, sodass eine SSD ein Halbleiter- (oder Festkörper-)Gerät ist, während eine normale Festplatte als elektromechanisches Gerät bezeichnet werden kann.

Die Abkürzung SSD bedeutet einfach „ Solid-State-Laufwerk„, das heißt wörtlich „ Solid-State-Laufwerk" Es besteht aus einem Controller und Speicherchips.

Der Controller ist der wichtigste Teil des Geräts, das den Speicher mit dem Computer verbindet. Die Haupteigenschaften einer SSD – Datenaustauschgeschwindigkeit, Stromverbrauch usw. – hängen davon ab. Der Controller verfügt über einen eigenen Mikroprozessor, der nach einem vorinstallierten Programm arbeitet und die Funktionen Codefehler korrigieren, Verschleiß verhindern und Schmutz entfernen kann.

Der Speicher in Laufwerken kann entweder nichtflüchtig (NAND) oder flüchtig (RAM) sein.

Zunächst übertraf der NAND-Speicher die Festplatte nur in der Geschwindigkeit des Zugriffs auf beliebige Speicherblöcke, und erst seit 2012 hat sich auch die Lese-/Schreibgeschwindigkeit um ein Vielfaches erhöht. Mittlerweile werden SSD-Laufwerke auf dem Massenmarkt durch Modelle mit nichtflüchtigem NAND-Speicher repräsentiert.

Der RAM-Speicher verfügt über ultraschnelle Lese- und Schreibgeschwindigkeiten und basiert auf den Prinzipien des Computer-RAM. Ein solcher Speicher ist flüchtig – wenn kein Strom vorhanden ist, gehen die Daten verloren. Es wird normalerweise in bestimmten Bereichen eingesetzt, beispielsweise um die Arbeit mit Datenbanken zu beschleunigen, und ist im Handel nur schwer zu finden.

Unterschiede zwischen SSD und HDD

SSD unterscheidet es von der Festplatte vor allem als physisches Gerät. Dadurch bietet es einige Vorteile, aber auch eine Reihe gravierender Nachteile.

Hauptvorteile:

· Leistung. Schon aus den technischen Eigenschaften geht hervor, dass die Lese-/Schreibgeschwindigkeit einer SSD um ein Vielfaches höher ist, in der Praxis kann die Leistung jedoch um das 50- bis 100-fache schwanken.
· Keine beweglichen Teile und daher kein Lärm. Dies bedeutet auch eine hohe Widerstandsfähigkeit gegenüber mechanischer Beanspruchung.
· Die Geschwindigkeit des zufälligen Speicherzugriffs ist viel höher. Dadurch hängt die Betriebsgeschwindigkeit nicht vom Speicherort der Dateien und ihrer Fragmentierung ab.
· Viel weniger anfällig für elektromagnetische Felder.
· Geringe Abmessungen und geringes Gewicht, geringer Stromverbrauch.

Mängel:

· Ressourcenbeschränkung für Rewrite-Zyklen. Dies bedeutet, dass eine einzelne Zelle eine bestimmte Anzahl von Malen überschrieben werden kann – im Durchschnitt schwankt diese Zahl zwischen 1.000 und 100.000 Mal.
· Die Kosten für ein Gigabyte Volumen sind immer noch recht hoch und übersteigen die Kosten einer normalen Festplatte um ein Vielfaches. Dieser Nachteil wird jedoch mit der Zeit verschwinden.
· Aufgrund des vom Laufwerk verwendeten Hardwarebefehls ist es schwierig oder sogar unmöglich, gelöschte oder verlorene Daten wiederherzustellen TRIMMEN und mit hoher Empfindlichkeit gegenüber Änderungen der Versorgungsspannung: Wenn Speicherchips auf diese Weise beschädigt werden, gehen die Informationen von ihnen für immer verloren.

Im Allgemeinen haben Solid-State-Laufwerke eine Reihe von Vorteilen, die Standardfestplatten nicht haben – in Fällen, in denen Leistung, Zugriffsgeschwindigkeit, Größe und Widerstandsfähigkeit gegenüber mechanischen Belastungen eine große Rolle spielen, ersetzt SDD dauerhaft die Festplatte.

Wie viel SSD-Kapazität benötigen Sie?

Das erste, worauf Sie bei der Auswahl einer SSD achten sollten, ist deren Kapazität. Im Angebot sind Modelle mit Kapazitäten von 32 bis 2000 GB.

Die Entscheidung hängt vom Anwendungsfall ab – Sie können nur das Betriebssystem auf dem Laufwerk installieren und sind durch die Kapazität begrenzt SSD 60-128 GB, was für Windows und die Installation grundlegender Programme völlig ausreicht.

Die zweite Möglichkeit besteht darin, die SSD als Hauptmedienbibliothek zu verwenden, dann benötigen Sie jedoch 500-1000%20%D0%93%D0%B1%0A" rel="noopener nofollow">eine Festplatte mit einer Kapazität von 500-1000 GB, was ziemlich teuer sein wird. Dies ist nur sinnvoll, wenn Sie mit einer großen Anzahl von Dateien arbeiten, auf die sehr schnell zugegriffen werden muss. Für den durchschnittlichen Benutzer , das ist kein sehr rationales Preis-/Geschwindigkeitsverhältnis.

Es gibt aber noch eine weitere Eigenschaft von Solid-State-Laufwerken: Je nach Volumen kann die Schreibgeschwindigkeit stark variieren. Je größer die Festplattenkapazität, desto höher ist in der Regel die Aufnahmegeschwindigkeit. Dies liegt daran, dass eine SSD mehrere Speicherkristalle gleichzeitig parallel nutzen kann und die Anzahl der Kristalle mit dem Volumen wächst. Das heißt, bei identischen SSD-Modellen mit unterschiedlichen Kapazitäten von 128 und 480 GB kann der Geschwindigkeitsunterschied etwa um das Dreifache variieren.

In Anbetracht dieser Funktion können wir sagen, dass wir nun die optimale Wahl in Bezug auf Preis/Geschwindigkeit nennen können 120–240 GB SSD-Modelle, sie reichen aus, um das System und die wichtigste Software zu installieren, vielleicht sogar für mehrere Spiele.

Schnittstelle und Formfaktor

2,5-Zoll-SSD

Der gebräuchlichste SSD-Formfaktor ist das 2,5-Zoll-Format. Es handelt sich um einen „Stab“ mit Abmessungen von ca. 100 x 70 x 7 mm; diese können je nach Hersteller geringfügig variieren (± 1 mm). Die Schnittstelle für 2,5-Zoll-Laufwerke ist in der Regel SATA3 (6 Gbit/s).

Vorteile des 2,5"-Formats:

• Verbreitung auf dem Markt, jedes verfügbare Volumen
• Bequem und einfach zu bedienen, kompatibel mit jedem Motherboard
• Angemessener Preis

Nachteile des Formats:

• Relativ niedrige Geschwindigkeit bei SSDs – bis zu maximal 600 MB/s pro Kanal, gegenüber beispielsweise 1 Gbit/s für die PCIe-Schnittstelle
• AHCI-Controller, die für klassische Festplatten entwickelt wurden

Wenn Sie ein Laufwerk benötigen, das sich bequem und einfach in einem PC-Gehäuse montieren lässt, und Ihr Motherboard nur über SATA2- oder SATA3-Anschlüsse verfügt, dann 2,5%E2%80%9D%20SSD%20%D0%BD%D0%B0%D0% BA %D0%BE%D0%BF%D0%B8%D1%82%D0%B5%D0%BB%D1%8C%0A" rel="noopener nofollow"> 2,5-Zoll-SSD-Laufwerk- Das ist Deine Entscheidung. Offensichtlich werden die System- und Office-Programme im Vergleich zur Festplatte schneller geladen, und der durchschnittliche Benutzer wird bei schnelleren Lösungen keinen großen Unterschied bemerken.

mSATA-SSD

Es gibt einen kompakteren Formfaktor - mSATA, Abmessungen 30x51x4 mm. Es ist sinnvoll, es in Laptops und anderen kompakten Geräten zu verwenden, bei denen der Einbau eines normalen 2,5-Zoll-Laufwerks unpraktisch ist. Wenn sie natürlich über einen mSATA-Anschluss verfügen. Von der Geschwindigkeit her handelt es sich immer noch um die gleiche SATA3-Spezifikation (6 Gbit/s) und unterscheidet sich nicht von 2,5“.

M.2-SSD

Es gibt noch einen weiteren, kompaktesten M.2%0A"rel="noopener nofollow">Formfaktor M.2, ersetzt nach und nach mSATA. Hauptsächlich für Laptops konzipiert. Abmessungen - 3,5x22x42(60,80) mm. Es gibt drei verschiedene Längen der Streifen - 42, 60 und 80 mm, aufgepasst Achten Sie beim Einbau in Ihr System auf Kompatibilität. Moderne Mainboards bieten mindestens einen U.2-Steckplatz für das M.2-Format.

M.2 kann entweder eine SATA- oder PCIe-Schnittstelle sein. Der Unterschied zwischen diesen Schnittstellenoptionen liegt in der Geschwindigkeit, und zwar recht groß: SATA-Laufwerke erreichen eine durchschnittliche Geschwindigkeit von 550 MB/s, während PCIe je nach Generation 500 MB/s pro Lane für PCI-E 2.0 bieten kann. und Geschwindigkeiten von bis zu 985 Mbit/s pro PCI-E 3.0-Leitung. So kann eine in einem PCIe-x4-Steckplatz (mit vier Lanes) verbaute SSD Daten mit Geschwindigkeiten von bis zu 2 Gbit/s bei PCI Express 2.0 und bis zu knapp 4 Gbit/s bei Verwendung von PCI Express der dritten Generation austauschen.

Die Preisunterschiede sind erheblich: Ein Laufwerk im M.2-Formfaktor mit PCIe-Schnittstelle kostet im Durchschnitt doppelt so viel wie eine SATA-Schnittstelle mit derselben Kapazität.

Der Formfaktor verfügt über einen U.2-Anschluss, der Anschlüsse haben kann, die sich durch Schlüssel voneinander unterscheiden – spezielle „Ausschnitte“ darin. Es gibt die Tasten B und , sowie B&M. Sie unterscheiden sich in der Geschwindigkeit auf dem PCIe-Bus: Die M-Taste bietet Geschwindigkeiten bis zu PCIe x4, die M-Taste bietet Geschwindigkeiten bis zu PCIe x2 sowie die kombinierte B&M-Taste.

(4:mittel)(6:mittel)

Der B-Stecker ist mit dem M-Stecker nicht kompatibel, der M-Stecker jeweils mit dem B-Stecker und der B&M-Stecker ist mit jedem kompatibel. Seien Sie vorsichtig beim Kauf von SSD%0A%20%D1%84%D0%BE%D1%80%D0%BC%D0%B0%D1%82%D0%B0%20 M.2%0A" rel="noopener nofollow">M.2 SSD, da das Motherboard, Laptop oder Tablet über einen passenden Anschluss verfügen muss.

PCI-E-SSD

Der letzte existierende Formfaktor ist schließlich SSD%0A,%20%D0%BA%D0%B0%D0%BA%20%D0%BF%D0%BB%D0%B0%D1%82%D0%B0%20%D1%80%D0%B0%D1% 81%D1%88%D0%B8%D1%80%D0%B5%D0%BD%D0%B8%D1%8F%20 PCI-E%0A"rel="noopener nofollow">SSD, wie eine PCI-E-Erweiterungskarte. Jeweils in einem PCI-E-Steckplatz montiert, haben sie die höchste Geschwindigkeit, etwa 2000 MB/s Lesen und 1000 MB/s Schreiben. Solche Geschwindigkeiten werden Sie einiges kosten: Es liegt auf der Hand, dass Sie sich für professionelle Aufgaben für ein solches Laufwerk entscheiden sollten.

NVM Express

Es gibt auch SSDs, die über einen neuen logischen NVM%20Express%0A verfügen"rel="noopener nofollow">NVM Express-Schnittstelle, speziell für Solid-State-Laufwerke entwickelt. Sie unterscheidet sich vom alten AHCI durch noch geringere Zugriffslatenzen und eine hohe Parallelität der Speicherchips aufgrund eines neuen Satzes von Hardware-Algorithmen.
Es gibt Modelle mit Stecker auf dem Markt M.2, und in PCIe. Der einzige Nachteil von PCIe besteht hier darin, dass es einen wichtigen Steckplatz belegt, der für ein anderes Board nützlich sein kann.

Da der NVMe-Standard speziell für Flash-Speicher konzipiert ist, berücksichtigt er dessen Eigenschaften, während AHCI immer noch nur einen Kompromiss darstellt. Daher ist NVMe die Zukunft der SSDs und wird sich mit der Zeit nur verbessern.

Welche Art von SSD-Speicher ist besser?

Schauen wir uns die Arten von SSD-Speichern an. Dies ist eines der Hauptmerkmale einer SSD, das die Ressourcen und Geschwindigkeit beim Neuschreiben von Zellen bestimmt.

MLC (Multi-Level-Zelle)- die beliebteste Speicherart. Zellen enthalten 2 Bits, im Gegensatz zu 1 Bit beim alten Typ SLC, das fast nicht mehr im Angebot ist. Dadurch ergibt sich ein größeres Volumen, was geringere Kosten bedeutet. Aufnahmeressource von 2000 bis 5000 Umschreibezyklen. In diesem Fall bedeutet „Überschreiben“, dass jede einzelne Zelle der Festplatte überschrieben wird. Daher können Sie beispielsweise bei einem 240-GB-Modell mindestens 480 TB an Informationen aufzeichnen. Die Ressource einer solchen SSD sollte also auch bei ständiger intensiver Nutzung für etwa 5-10 Jahre ausreichen (während dieser Zeit wird sie immer noch sehr veraltet sein). Und für den Heimgebrauch hält es 20 Jahre, sodass die begrenzten Wiederbeschreibzyklen völlig vernachlässigt werden können. MLC ist die beste Kombination aus Zuverlässigkeit und Preis.

TLC (Triple-Level-Zelle)- Aus dem Namen folgt, dass hier 3 Datenbits gleichzeitig in einer Zelle gespeichert werden. Die Aufzeichnungsdichte ist hier im Vergleich zu MLC um bis zu 50 % höher, was bedeutet, dass die Umschreibezeit geringer ist – nur 1000 Zyklen. Aufgrund der höheren Dichte ist auch die Zugriffsgeschwindigkeit geringer. Die Kosten unterscheiden sich jetzt nicht wesentlich von denen von MLC. Es wird seit langem häufig in Flash-Laufwerken verwendet. Die Lebensdauer ist zwar auch für eine Heimlösung ausreichend, allerdings ist die Anfälligkeit für nicht korrigierbare Fehler und „Aussterben“ von Speicherzellen spürbar höher, und das über die gesamte Lebensdauer hinweg.

3D-NAND- Dies ist eher eine Form der Gedächtnisorganisation und nicht ihre neue Art. Es gibt sowohl MLC als auch TLC 3D NAND. Ein solcher Speicher verfügt über vertikal angeordnete Speicherzellen und ein einzelner Speicherkristall darin verfügt über mehrere Zellenebenen. Es stellt sich heraus, dass die Zelle eine dritte Raumkoordinate hat, daher das Präfix „3D“ im Namen des Speichers – 3D NAND. Es zeichnet sich durch eine sehr geringe Fehleranzahl und eine hohe Ausdauer aufgrund eines größeren technischen Prozesses von 30-40 nM aus.
Die Herstellergarantie für einige Modelle beträgt 10 Jahre, die Kosten sind jedoch hoch. Der zuverlässigste verfügbare Speichertyp.

Unterschiede zwischen günstigen und teuren SSDs

Festplatten gleicher Kapazität, auch vom gleichen Hersteller, können im Preis stark variieren. Eine günstige SSD kann sich in folgenden Punkten von einer teuren unterscheiden:

· Günstigerer Speichertyp. In aufsteigender Reihenfolge nach Kosten/Zuverlässigkeit, bedingt: TLC ≥ MLC ≥ 3D NAND.
· Günstigerer Controller. Beeinflusst auch die Lese-/Schreibgeschwindigkeit.
· Zwischenablage. Die günstigsten SSDs verfügen möglicherweise überhaupt nicht über eine Zwischenablage, was sie zwar nicht wesentlich günstiger macht, ihre Leistung aber spürbar verringert.
· Schutzsysteme. Teure Modelle verfügen beispielsweise über einen Schutz vor Stromunterbrechungen in Form von Stützkondensatoren, die einen korrekten Abschluss des Schreibvorgangs und keinen Datenverlust ermöglichen.
· Marke. Natürlich ist eine beliebtere Marke teurer, was nicht immer technische Überlegenheit bedeutet.

Abschluss. Was ist rentabler zu kaufen?

Man kann mit Sicherheit sagen, dass moderne SSD-Laufwerke recht zuverlässig sind. Die Angst vor Datenverlust und die ablehnende Haltung gegenüber Solid-State-Drives als Klasse sind derzeit völlig unbegründet. Wenn wir über mehr oder weniger beliebte Marken sprechen, ist selbst billiger TLC-Speicher für den preisgünstigen Heimgebrauch geeignet und seine Ressource hält mindestens mehrere Jahre. Viele Hersteller gewähren zudem eine 3-Jahres-Garantie.

Wenn Sie also ein begrenztes Budget haben, ist SSD%0A Ihre Wahl%20%D1%91%D0%BC%D0%BA%D0%BE%D1%81%D1%82%D1%8C%D1%8E%20%D0%B2%20 60-128%20%D0%93%D0%B1%0A" rel="noopener nofollow">SSD mit einer Kapazität von 60-128 GB zur Installation des Systems und häufig genutzter Anwendungen. Die Art des Speichers ist für den Heimgebrauch nicht so kritisch – es wird TLC oder MLC sein, die Festplatte wird veraltet sein bevor die Ressource erschöpft ist. Unter sonst gleichen Bedingungen lohnt es sich natürlich, sich für MLC zu entscheiden.

Wenn Sie bereit sind, sich im mittleren Preissegment umzusehen und Wert auf Zuverlässigkeit legen, sollten Sie besser darüber nachdenken SSD MLC 200-500 GB. Für ältere Modelle müssen Sie etwa 12.000 Rubel bezahlen. Gleichzeitig reicht Ihnen die Lautstärke für fast alles, was am heimischen PC schnell funktionieren muss. Mit 3D%20NAND%0A können Sie auch Modelle mit noch höherer Zuverlässigkeit verwenden" rel="noopener nofollow">3D-NAND-Speicherkristalle.

Wenn Ihre Angst vor der Abnutzung des Flash-Speichers Panik erreicht, lohnt es sich, einen Blick auf neue (und teure) Technologien in Form von 3D%20NAND%0A zu werfen" rel="noopener nofollow">3D-NAND-Laufwerksformat. Und Spaß beiseite, das ist die SSD der Zukunft – hier werden hohe Geschwindigkeit und hohe Zuverlässigkeit vereint. Ein solches Laufwerk eignet sich sogar für wichtige Serverdatenbanken, da die Aufzeichnungsressource hier Petabyte erreicht und die Mengenfehler sind minimal.

Ich möchte SSD %20%D0%BD%D0%B0%D0%BA%D0%BE%D0%BF%D0%B8%D1%82%D0%B5%D0%BB%D0%B8%20 hervorheben in einer separaten Gruppe %D1%81%20%D0%B8%D0%BD%D1%82%D0%B5%D1%80%D1%84%D0%B5%D0%B9%D1%81%D0%BE %D0%BC %20 PCI-E" rel="noopener nofollow">SSD-Laufwerke mit PCI-E-Schnittstelle. Sie verfügen über hohe Lese- und Schreibgeschwindigkeiten (1000-2000 MB/s) und sind im Durchschnitt teurer als andere Kategorien. Wenn Sie die Leistung in den Vordergrund stellen , dann ist dies die beste Wahl. Nachteil – es belegt einen universellen PCIe-Steckplatz; Motherboards mit kompakten Formaten verfügen möglicherweise nur über einen PCIe-Steckplatz.

Außer Konkurrenz - SSD mit logischer NVMe-Schnittstelle, deren Lesegeschwindigkeit 2000 MB/s übersteigt. Im Vergleich zur Kompromisslogik für SSDs weist AHCI eine viel größere Warteschlangentiefe und Parallelität auf. Hoher Preis auf dem Markt und beste Eigenschaften - die Wahl zwischen Enthusiasten und Profis.

27. 05.2017

Blog von Dmitry Vassiyarov.

SATA-Schnittstelle – Merkmale und Eigenschaften dieses Ports

Guten Tag, liebe Freunde.

Kommt Ihnen der Begriff „SATA-Schnittstelle“ oft in den Sinn, Ihre Freunde reden darüber, aber Sie haben keine Ahnung, was das ist? Dann sollten Sie diesen Artikel lesen, in dem Sie nicht nur eine Antwort auf diese Frage erhalten, sondern auch die Generationen von Steckverbindern dieser Familie verstehen lernen.

Nachbesprechung

Beginnen wir mit der Schnittstelle. Es ist ein Mittel zur Interaktion zwischen zwei Geräten; in diesem Fall zwischen dem Motherboard und der Festplatte. Es besteht aus einem Controller, Signalleitungen und einem speziellen Protokoll – den Regeln, nach denen dieser spezielle Schnittstellentyp funktioniert. Um es klarer zu machen: Physisch handelt es sich um einen Anschluss auf der Hauptplatine, in den die Festplatte eingesteckt wird.

SATA steht im Englischen für Serial Advanced Technology Attachment und bedeutet „konsequente Anwendung der neuesten Technologien“. Das erste Wort spielt in diesem Fall eine Schlüsselrolle, da es den Typ dieser Schnittstelle bestimmt – es ist sequentiell.

Das bedeutet, dass Daten über einen bestimmten Zeitraum Stück für Stück – einzeln – übertragen werden. Ich konzentriere mich aus einem bestimmten Grund darauf, denn der Vorgänger von SATA ist PATA () – eine parallele Schnittstelle, die Informationen mehrere Bits gleichzeitig übertrug. Es gilt derzeit als veraltet und wird daher nicht verwendet.

Die Entwicklung des SAT begann im Jahr 2000 durch führende Unternehmen auf dem damaligen und heutigen Computermarkt, darunter Dell, Seagate, Maxtor, APT Technologies, Quantum usw. Im Jahr 2003 begannen sie, den Steckverbinder überall in Platinen zu integrieren.

Vorteile

SATA gilt als besser, da es Informationen schneller überträgt und über dünnere Kabel verfügt. Ein weiterer Pluspunkt ist die reduzierte Betriebsspannung aufgrund der geringeren Anzahl an Kontakten und Mikroschaltungen, sodass die Controller weniger Wärme erzeugen, daher nicht überhitzen und länger halten.

Urteilen Sie selbst, SATA hat 7 Pins, während PATA 40 hatte. Außerdem macht die verbesserte Form des Kabels es resistent gegen mehrere Verbindungen.

Darüber hinaus umfasste die veraltete Schnittstelle den Anschluss von zwei Geräten an ein Kabel, während die moderne Schnittstelle über separate Kabel für jedes Gerät verfügt. Somit können alle Geräte gleichzeitig betrieben werden, Verzögerungen bei der Datenübertragung und mögliche Probleme bei der Montage von Bauteilen entfallen.

Arten von SATA

Um mit jeder SATA-Schnittstelle zu arbeiten, werden 2 Kabel verwendet: 7 Pins für den Informationsaustausch und 15 Pins für den Stromanschluss. Anstelle letzterer kann auch ein 4-Pin-Molex-Stecker verwendet werden. Das Stromkabel liefert Spannungen von 5 und 12 V. Die Breite des Kabels beträgt 2,4 cm.

Die Unterschiede zwischen den Typen liegen in der Datenübertragungsgeschwindigkeit und der Busfrequenz. Schauen wir uns die bestehenden Generationen an:

• SATA. Das Modell, das zuerst herauskam. Jetzt wird es praktisch nicht mehr verwendet. Sein Bus lief mit einer Frequenz von 1,5 GHz, weshalb der Durchsatz 150 Mbit/s nicht überschritt.
• SATA 2. Die Schnittstelle erschien erstmals 2004 auf dem nForce 4-Chipsatz der Marke NVIDIA. Äußerlich: das Gleiche wie die vorherige Option. Die Frequenz wurde auf 3 GHz erhöht und damit die Geschwindigkeit des Informationsaustauschs auf 300 Mbit/s erhöht.
• SATA 3. Die Veröffentlichung erfolgte im Jahr 2008. Traditionell hat sich die Leistung verdoppelt (600 MB/s). Die Kompatibilität zwischen Geräten, die für frühere Generationen entwickelt wurden, wurde beibehalten.

Nach der Veröffentlichung dieser Schnittstelle wurden zwei weitere Modifikationen veröffentlicht:

- 3.1 (2011). Zu den Neuerungen gehören: optisches Zero-Power-Laufwerk (verbraucht im Schlafmodus keine Energie), mSATA (Anschluss für tragbare und Solid-State-Festplatten, Netbooks und mobile Geräte), Queued TRIM Command (erhöht die Produktivität von SSD-Laufwerken), Hardware Steuerfunktionen (führt Host-Identifizierung der Gerätefunktionen durch). Die Datenübertragung erfolgt mit der gleichen Geschwindigkeit wie in der 3. Generation.

- 3.2 - SATA Express (2013). Diese Familie ist mit PCIe verschmolzen, d. h. die Softwareschnittstelle ist mit SATA kompatibel, PCIe gilt jedoch als Trägeranschluss.

Physisch ist dieses Modell als zwei benachbarte SATA-Ports konzipiert, sodass Sie gleichzeitig Geräte anschließen können, die für Schnittstellen früherer Generationen und direkt für Express ausgelegt sind. Die Datenübertragungsgeschwindigkeit hat sich deutlich erhöht: bis zu 8 Gbit/s bei Verwendung eines Anschlusses und bis zu 16 Gbit/s bei Verwendung beider Anschlüsse.

eSATA

Diese Art von Schnittstelle sollte in eine separate Gruppe unterteilt werden. Weil es darauf ausgelegt ist, Geräte von außen anzuschließen. Dies wird durch den ersten Buchstaben im Namen angezeigt, der den Begriff „External“ (extern) trägt. Der Connector erschien im Jahr 2004.

Im Vergleich zur SATA der ersten Generation:

• Zuverlässigere Leistung;
• Der Draht wurde von 1 m auf 2 m verlängert;
• Es werden verschiedene Signalpegel verwendet.

Der Nachteil dieser Version ist die Notwendigkeit eines speziellen Kabels zum Anschluss von Geräten. Der Nachteil wurde in der nächsten Modifikation – eSATAp – durch die Einführung der USB 2.0-Technologie beseitigt, wobei die Informationen über Leitungen mit Spannungen von 5 und 12 V übertragen werden.

Bestimmen Sie die Schnittstellenversion.

Wie finden Sie heraus, welchen SATA-Anschluss Ihr Motherboard und die daran angeschlossenen Geräte haben? Dafür gibt es mehrere Möglichkeiten:

• Lesen Sie die technischen Spezifikationen Ihres Modells in der Anleitung oder auf der offiziellen Website.
• Sehen Sie sich die Beschriftungen direkt auf dem Motherboard an.

• Verwenden Sie das Dienstprogramm CrystalDiskInfo. Nach der Installation öffnet sich ein Fenster, in dem vollständige Informationen zu Ihrer Hardware angezeigt werden.

Hier ist die Website dieses Programms: http://crystalmark.info/software/CrystalDiskInfo/index-e.html

Wenn Sie planen, eine neue Schraube zu kaufen, aber das Modell, das Ihnen gefällt, nicht mit dem Anschluss auf dem Motherboard übereinstimmt, sollten Sie Ihre Wahl nicht voreilig aufgeben, da spezielle Adapter für die SATA-Schnittstelle verkauft werden.

Ich freue mich darauf, Sie wieder auf den Seiten meines Blogs zu sehen.

Eine der ersten Schnittstellen waren die seitlichen Anschlüsse, die in Computern (Atari, Commodore) und Spielekonsolen (NES, Pegasus) verwendet wurden. Angeschlossen waren sie an Kassetten, also Speichermedien mit dauerhaft aufgezeichneter, nicht veränderbarer Software.

Die von den Herstellern verwendeten Seitenverbinder gab es in verschiedenen Breiten und Längen. Es war schwierig, über Standards und Kompatibilität zu sprechen.

Mit der wachsenden Beliebtheit von Computern der PC-Klasse tauchten standardisierte Seitenanschlüsse auf, die jedoch viele Jahre lang nicht zum Anschluss von Speichermedien verwendet wurden.

ATA- und SATA-Schnittstellen

Das Hauptspeichermedium sind Festplatten geworden, die magnetische Medien zum Speichern von Informationen verwenden. Für den Anschluss an einen Computer wird die ATA-Schnittstelle (Advanced Technology Attachment) verwendet, die einen Durchsatz von bis zu 133 Mbit/s ermöglicht.

Fotoquelle: abooth202 / CC BY-ND

Sein Nachfolger ist der SATA-Standard. Derzeit ist es die beliebteste Schnittstelle in Desktop-Computern und Laptops. Zum Anschluss des Laufwerks werden zwei Drähte verwendet – für die Datenübertragung und die Stromversorgung. Die Schnittstelle wurde drei Updates unterzogen. Erstens bietet SATA-1 einen Durchsatz von 150 Mbit/s. Mit SATA 2 erreichen Sie 300 Mbit/s, mit SATA 3 bis zu 600 Mbit/s.

Die fortschreitende Miniaturisierung von Geräten hat dazu geführt, dass zusätzliche Varianten des SATA-Standards geschaffen werden müssen. Eine davon ist eSATA, also die Variante, mit der externe Festplatten an einen Computer angeschlossen werden. Derzeit wird er zunehmend durch USB-3.0-Anschlüsse ersetzt, da letztere eine größere Leistungsfähigkeit und Beliebtheit aufweisen.

PCI Express, also eine Rückkehr zu seitlichen Anschlüssen

Derzeit wird zunehmend der PCI-Express-Anschluss verwendet, der es ermöglicht, die Einschränkung der SATA-III-Schnittstelle zu umgehen und gleichzeitig auf älteren Geräten verfügbar ist.

Die Datenübertragungsrate übersteigt in diesem Fall 1 Gbit/s. PCI Express ist außerdem energieeffizienter als SATA. Diese Art von Schnittstelle wird nur auf Desktop-Computern verwendet.

PCI-Express-Steckplätze gibt es in verschiedenen Längen. Daran angeschlossene Karten nutzen nur eine bestimmte Anzahl von Kanälen. Daher kann ein Gerät mit zwei Kanälen an einen Steckplatz mit vier, acht oder sogar sechzehn Kanälen angeschlossen werden.

Neueste Version der PCI Express 3.0-Schnittstelle. Kompatibel mit Geräten früherer Generationen. Der Vorteil liegt in der bidirektionalen Übertragung, wodurch Daten gleichzeitig in zwei Richtungen übertragen werden.

M.2-Standard – der Mobilität zuliebe

Der M.2-Anschluss wurde als Nachfolger des mSATA-Standards konzipiert. Es nimmt weniger Platz ein und ermöglicht Datenübertragungsraten von bis zu 1 Gbit/s.

Ursprünglich war es für Laptops gedacht, erfreut sich aber auch bei Desktop-Computern zunehmender Beliebtheit.

Der Standard kann einen SATA- oder PCI-Express-Controller verwenden. Bei der zweiten Lösung nutzt das Laufwerk alle Fähigkeiten des PCI-Express-Controllers über einen kompakten M. 2-Anschluss. Vor dem Kauf einer Festplatte sollte man sich vergewissern, welcher Controller den M. 2-Anschluss auf dem Motherboard unterstützt.

Welche Lösung soll ich wählen?

Für Festplatten reichen die Fähigkeiten der SATA-III-Schnittstelle noch aus, für SSD-Medien schränkt dieser Standard jedoch deren Potenzial ein. Die derzeit vielversprechendste Lösung ist eine Festplatte, die einen PCI Express-Controller mit M. 2-Anschluss verwendet. Wenn dieser nicht verfügbar ist, ist die Verwendung eines M. 2-Solid-State-Laufwerks mit integriertem Adapter eine gute Lösung für den PCI-Express-Anschluss.

In Zukunft könnten Lösungen mit der DDR3-Schnittstelle populär werden. Ein Prototyp eines solchen Geräts wurde von Sandisk vorgestellt. Modell ULLtraDIMM. Dank dieser Lösung werden I/O-Controller effektiv genutzt und die Reaktionszeiten erreichen 5 ms beim Schreiben und 150 Mikrosekunden beim Lesen.

In naher Zukunft werden auch Verbesserungen beliebter Lösungen auf den Markt kommen. Der PCI Express 5.0-Standard bietet im Vergleich zum Vorgänger die doppelte Bandbreite. Außerdem wird an einer neuen Generation des M. 2-Steckers gearbeitet, der Datenübertragungsgeschwindigkeiten von 7,9 Gbit/s ermöglichen soll.

Eines ist sicher: SSD-Laufwerke sind die Zukunft der Speichermedien, deren beste Jahre noch vor uns liegen.

Für viele Benutzer erschien die SATA-Express-Schnittstelle fast aus dem Nichts und drang schnell in die vertraute Umgebung der Computertechnologie ein. Und das alles dank Intel und seinen Partnern. Der erste sorgte für die Integration in Intel-Chipsätze der 9er-Serie und der zweite für die Implementierung in neue Motherboards, die auf der Grundlage der angegebenen Systemlogiksätze erstellt wurden. Bemerkenswert ist, dass bis zum Frühjahr 2014 nur Computerbegeisterte und spezialisierte Spezialisten von der Entwicklung der SATA Express (SATA 3.2)-Spezifikation wussten. Was ist SATA Express? Woher kommt er und was ist sein Ziel? Worauf sollten wir uns in Zukunft vorbereiten?

Um umfassende Antworten auf diese Fragen zu geben, schauen wir uns die Geschichte der ATA-Schnittstellen an, denn alles in unserem Leben ist miteinander verbunden und jedes Ereignis ist einerseits die logische Schlussfolgerung aus den Gründen, die es verursacht haben, und andererseits , der Grund für spätere Vorfälle.

Denken wir also an das Jahr 2003 zurück, als die SATA-Schnittstellenspezifikation der ersten Generation, bekannt als SATA 1,5 Gb/s, eingeführt wurde. Es ersetzte AT Attachment, das später in Parallel ATA (PATA) umbenannt wurde. Da AT Attachment einst aus dem von Western Digital entwickelten Standard „Integrated Drive Electronics“ (IDE) „entstanden“ ist, erinnern sich viele daran genau als IDE. Warum wurde es notwendig, die PATA-Schnittstelle zu ersetzen? Problematisch war zunächst die weitere Steigerung des Durchsatzes, der im Laufe seines Bestehens von 16 auf 133 MB/s anstieg. Zweitens gab es eine ziemlich komplexe und teure Kabelimplementierung, die 40 oder 80 Leitungen verwendete. Darüber hinaus war der Einbau in Computergehäuse unpraktisch, da sie viel Platz beanspruchten. Drittens sollte daran erinnert werden, dass PATA-Laufwerke nicht „heiß“ ausgetauscht werden können. Viertens sollten wir die problematische Implementierung von Warteschlangenprotokollen bei der Datenverarbeitung nicht vergessen. Diese und andere Gründe zwangen uns, die parallele Schnittstelle aufzugeben und auf eine kompaktere und vielversprechendere serielle Schnittstelle umzusteigen.

Die SATA-Schnittstelle entwickelte sich recht schnell weiter und bereits 2009 erschien die SATA 6 Gbit/s-Version mit einem maximalen theoretischen Durchsatz von 600 MB/s bzw. 4,8 Gbit/s. In der Praxis erreichen die Geschwindigkeiten 550 MB/s, was derzeit für die meisten Normalanwender mehr als ausreichend ist, um beispielsweise SSD-Laufwerke zu betreiben.

Aber fast die gleichen Gründe, die einst zur Abkehr von PATA und zum Übergang zu SATA führten, wurden zum Weg zur Weiterentwicklung dieser Schnittstelle – der Kreis schloss sich und ihr Lebenszyklus trat in die Endphase ein. Als Experten mit der Arbeit an der nächsten Erhöhung der SATA-Bandbreite (SATA 12 Gb/s-Spezifikation oder SAS 3.0) begannen, stellten sie fest, dass es ziemlich schwierig war, das gewünschte Ergebnis zu erzielen. Erstens wird die Implementierung der Logik deutlich komplizierter, was dazu führt, dass zusätzliche Blöcke integriert werden müssen, die Controller-Fläche vergrößert wird und die Herstellungskosten steigen. Zweitens nimmt die Komplexität der Implementierung des Betriebsprotokolls erheblich zu. Drittens funktionieren nicht alle Leitungen stabil, wenn die Datenübertragungsrate auf 12 Gbit/s steigt. Ein weiterer negativer Punkt war der Anstieg des Stromverbrauchs, der in der modernen Realität absolut inakzeptabel ist, da Energieeffizienz eine der Prioritäten bei der Entwicklung neuer Geräte ist. Letztlich würde es noch mehrere Jahre dauern, bis die SATA-12-Gbit/s-Schnittstelle effektiv an ihren Leistungsgrenzen arbeitet, sodass sich ihre Integration in Heimsystemen wahrscheinlich nicht auszahlen würde.

Was war der Ausweg aus dieser Situation? Ganz einfach: Nehmen Sie eine bekannte und vielversprechende Oberfläche, die sich bereits bestens bewährt hat. Die Rede ist von PCI Express. Erinnern wir uns daran, dass in der PCI Express 2.0-Spezifikation eine Leitung die Informationsübertragung mit einer Geschwindigkeit von 500 MB/s in jede Richtung ermöglicht, d. h. wir erhalten einen Gesamtwert von 1 GB/s, was deutlich höher als 600 MB/s ist. s für SATA 6 Gbit/s. Die Anzahl der beteiligten Leitungen kann erhöht werden, was eine hervorragende Skalierbarkeit in der Zukunft gewährleistet, und der Übergang zu neuen Versionen des Standards wird auch die Geschwindigkeitsleistung verbessern. Insbesondere die PCI-Express-3.0-Version bietet bereits Geschwindigkeiten von 985 MB/s in jede Richtung (1970 MB/s in beide Richtungen). Für PCI Express 4.0 wird dieser Wert bereits auf dem Niveau von 1969 MB/s (3938 MB/s in zwei Richtungen) liegen. Wie wir sehen, ist das Potenzial enorm.

Was hat PCI Express sonst noch zu bieten? Erstens eine sehr breite Integration, da absolut alle Desktop-Prozessoren einen Controller für diesen Bus enthalten. Zweitens ist es recht energieeffizient. Drittens entfällt durch die Verwendung der separaten Referenzuhr mit unabhängiger Spread-Spectrum-Taktung oder SRIS-Architektur, die von ASUS-Ingenieuren entwickelt und implementiert wurde, die Notwendigkeit, dass der Host-Controller einen separaten Taktgenerator verwendet. Dies gewährleistet den Übergang zu günstigeren PCIe-Kabeln und garantiert die korrekte Erkennung von SATA-Express-Geräten.

Die Summe all dieser Faktoren führt zu einer Einfachheit der endgültigen Implementierung, einer einfachen Steigerung des Leistungsniveaus, relativ geringen finanziellen Kosten für die Weiterentwicklung und einer relativ hohen Energieeffizienz.

Und auch hier stellen wir ähnliche historische Punkte fest: Aus Gründen der besseren Kompatibilität basiert SATA Express auf dem SATA-Standard, so wie SATA seinerzeit die ATA-Basis nutzte, um die PATA-Schnittstelle einfacher zu ersetzen. Wer hat gesagt, dass sich die Geschichte nicht wiederholt?

Wie Sie vielleicht schon vermutet haben, handelt es sich bei SATA Express im Wesentlichen nur um eine „Brücke“, die Computerausrüstung auf die Hochgeschwindigkeitsfähigkeiten der PCI-Express-Schnittstelle überträgt und gleichzeitig die Kompatibilität mit dem herkömmlichen Anschluss aufrechterhält. Deshalb definieren IT-Spezialisten SATA Express in erster Linie als Spezifikation für einen neuen Steckertyp, der das Routing von PCI Express- und SATA-Schnittstellensignalen ermöglicht.

Neben SATA Express trat auch die M.2-Schnittstelle aktiv auf den Plan, bei der es sich lediglich um eine kleinere Implementierung desselben SATA Express handelt, jedoch mit der zusätzlichen Verwendung von USB 3.0-Leitungen. Der letztendliche Zweck dieser Schnittstellen ist jedoch derselbe: den Übergang von SATA-Funktionen zum Potenzial von PCI Express zu ermöglichen.

Was haben wir im Moment? Die ersten Motherboards verwendeten die SATA Express-Schnittstelle mit zwei PCI Express 2.0-Lanes. Das heißt, ihr maximaler Durchsatz beträgt 2 GB/s oder 16 Gbit/s. In der Praxis erreicht der Wert lediglich 10 Gbit/s. ASRock verwendete vier PCI Express 3.0-Lanes für den Ultra M.2-Steckplatz im ASRock Z97 Extreme6-Motherboard, was den Durchsatz theoretisch auf 32 Gbit/s erhöhte. Das Potenzial, so heißt es, liegt auf der Hand.

Die SATA-6-Gb/s-Schnittstelle wird noch lange auf dem Markt sein und erst nach und nach durch die SATA-Express-Schnittstelle oder nachfolgende PCI-Express-Versionen ersetzt. Beispielsweise hat Western Digital den Versand von PATA-Laufwerken erst Ende 2013 eingestellt. Das heißt, die SATA-Schnittstelle wird für weitere 5-7 Jahre (oder vielleicht länger) ein aktiver Bestandteil von Computersystemen sein.

Solid-State-Laufwerke der Intel SSD DC P3700-Serie mit NVM-Express-Schnittstelle

Für die produktivsten SSD-Laufwerke, die in Servern und Cloud-Speichern verwendet werden, wurde die NVM-Express-Schnittstelle bereits entwickelt und wird aktiv genutzt. Es handelt sich um eine optimierte Version von PCI Express, die ausschließlich für SSDs entwickelt wurde und in Form von Erweiterungskarten und herkömmlichen 2,5-Zoll-Geräten erhältlich ist. Gleichzeitig erreichen die sequentiellen Lese- und Schreibgeschwindigkeiten von Daten 2800 bzw. 2000 MB/s. Zukünftig sollen diese Lösungen auch auf dem Massenmarkt erscheinen.

Kommen wir nun zum Helden dieses Tests, dem Laufwerk (A256TU1D190004 SSD 256), und untersuchen anhand seines Beispiels die praktischen Vorteile der Verwendung der SATA-Express-Schnittstelle.

Spezifikation

Hersteller und Modell		(A256TU1D190004 SSD 256)
Formfaktor
Schnittstelle
Controller verwendet		ASMedia ASM1062R
Interne Speicher
		Memoright MS 801
	Menge
	Gesamtvolumen, GB
	Betriebsart
Abmessungen, mm		100 x 70 x 9,5
Produktseite

Da es sich bei dem neuen Produkt um eine Art Konzept handelt, ist es nicht möglich, Informationen dazu auf der offiziellen Website zu finden. Daher werden wir die Merkmale der getesteten Lösung berücksichtigen, sobald wir sie kennengelernt haben.

Aussehen

Da wir ein Antriebskonzept zum Testen erhalten haben, können wir den Informationsgehalt der Verpackung nicht beurteilen. Beachten Sie, dass der Karton, in dem das ASUS HYPER EXPRESS geliefert wird, recht groß ist und es beim Transport perfekt vor äußeren Beschädigungen schützt.

Im Inneren der Verpackung befinden sich das Medium selbst sowie ein Kabel zur Datenübertragung und Stromversorgung. Es ist durchaus möglich, dass das Einzelhandelsmuster auch Anweisungen und einige zusätzliche „Boni“ enthält, aber für die meisten Benutzer wird dieser Minimalsatz ausreichen.

Dank eines Aufklebers auf der oberen Abdeckung, dessen Muster poliertes Metall imitiert, erhält das Laufwerk ein schönes Aussehen. Das Gehäuse des neuen Produkts besteht zwar aus Metall, weist aber die übliche mattschwarze Lackierung auf. Auf der Rückseite des ASUS HYPER EXPRESS befinden sich mehrere Aufkleber mit der Seriennummer und einer Liste der erhaltenen Zertifikate. Die Aufschrift „Concept Edition“ weist darauf hin, dass es sich nicht um ein technisches Muster handelt, sondern um das Konzept eines neuen Gerätes. Folglich kann die Verkaufsversion des Laufwerks noch deutlich verbessert und verbessert werden.

Das Gehäuse des neuen Produkts ist im Standardformat von 2,5 Zoll gefertigt und hat eine Dicke von 9,5 mm. Gleichzeitig befinden sich auch alle Befestigungslöcher an den gewohnten Stellen, was eine Kompatibilität mit den entsprechenden Schächten für herkömmliche SSDs ermöglicht.

Eines der Hauptmerkmale des Mediums ist die Datenübertragungsschnittstelle des neuesten SATA Express. Wir werden es später genauer betrachten.

Interne Organisation

Durch Lösen der vier Schrauben erhalten wir Zugriff auf die Hardware des Laufwerks. Es handelt sich um eine Leiterplatte mit darauf platzierten Elementen, darunter zwei mSATA-Ports zum Einbau von Laufwerken mit entsprechendem Formfaktor.

Als interne SSDs kommen zwei Memoright MS 801 (MRMAL5A256GTUM2C00) Medien mit einer Kapazität von 256 GB zum Einsatz. Ihre technische Spezifikation lautet wie folgt:

Hersteller und Modell		Memoright MS 801 (MRMAL5A256GTUM2C00)
Formfaktor
Schnittstelle		SATA 6 Gbit/s
Volumen, GB
Controller verwendet		Marvell 88SS9187
Speichertyp
Lagertemperatur, °C
Betriebstemperatur, °C
Feuchtigkeit, %
Maximale serielle Datenübertragungsrate, MB/s
Maximal 4 KB zufällige Blockübertragungsrate, IOPS
Zeit zwischen Ausfällen, Stunden (MTBF)
Gesamtabmessungen, mm
Produktseite

Den zentralen Platz in diesen Laufwerken nimmt der Marvell 88SS9187 Controller ein. Als Speicherchips kommen Toshiba TH58TEG9DDJBA89-Bänke mit mehrstufiger Struktur zum Einsatz, die in einer 19-nm-Prozesstechnologie hergestellt werden. Die Chips befinden sich auf beiden Seiten der Laufwerke und ihr Volumen beträgt jeweils 64 GB. Es gibt auch die Verwendung von zusätzlichem Cache-Speicher von Micron (gekennzeichnet mit 2TE12). Neue Produkte unterstützen eine Reihe von Zertifikaten, darunter FCC, CE und RoHS.

Zu den Vorteilen kompletter SSDs gehört die erhebliche Zeitspanne zwischen Ausfällen, die mehr als 2.100.000 Stunden beträgt, was sehr wichtig ist, da diese Laufwerke im RAID 0-Modus arbeiten und der Ausfall eines von ihnen zum Verlust führt aller darauf gespeicherten Informationen.

Beachten Sie, dass die Gesamtkapazität der beiden Laufwerke 512 GB beträgt, 1/16 dieses Volumens (32 GB) jedoch dank spezieller Algorithmen vom System für die effiziente Nutzung aller Speicherzellen reserviert wird.

Im Inneren des ASUS HYPER EXPRESS kommt eine Leiterplatte aus eigener Produktion zum Einsatz, worauf die Aufschrift „ASUS COOPER“ deutlich hinweist.

Einen prominenten Platz auf der Platine nimmt der ASMedia ASM1062R-Controller ein, der für die Erstellung eines RAID 0-Arrays mit zwei installierten Laufwerken ausgelegt ist. Zahlreichen Rezensionen im Netzwerk zufolge unterstützt es nicht die TRIM-Technologie, die darauf abzielt, Informationen vollständig aus Speicherzellen zu entfernen und sie zum Schreiben neuer Daten freizugeben.

Das Dienstprogramm trimcheck-0.6 bestätigte diese Tatsache. Es ist schwer zu sagen, wie stark sich dies auf den Betrieb des Laufwerks auswirkt, da die Technologie selbst darauf ausgelegt ist, einen allmählichen Geschwindigkeitsabfall von SSD-Laufwerken beim Löschen unnötiger Daten zu verhindern. Folglich kann sich seine Abwesenheit erst nach einiger Zeit bemerkbar machen.

Das mitgelieferte Kabel verfügt auf der einen Seite über einen SATA-Express-Anschluss zum Anschluss an die Systemplatine und auf der anderen Seite über eine entsprechende Schnittstelle zum Anschluss eines Laufwerks. Darüber hinaus gibt es auch einen Standard-SATA-Anschluss zur Stromversorgung des neuen Produkts.

Das ASUS Z97-DELUXE Test-Motherboard verfügt über zwei SATA-Express-Schnittstellen. Einer von ihnen (SATA Express_1) wird vom ASMedia ASM106SE-Controller gesteuert und ist mit einer nahegelegenen M.2-Schnittstelle kombiniert, daher kann jeweils nur einer von ihnen arbeiten. Der Betrieb des zweiten Anschlusses mit der Bezeichnung SATA Express_E1 erfolgt über den Intel Z97-Chipsatz, zudem ist er mit zwei USB 3.0-Ports (USB3_E56) und einer PCI Express x16-Schnittstelle (PCIe x16_3) kombiniert. Standardmäßig erkennt die Systemplatine automatisch, an welchen der angegebenen Anschlüsse die Geräte angeschlossen sind.

Gleichzeitig befinden sich in der unteren rechten Ecke der Platine auch spezielle Anschlüsse (SATA_E_1_CLK und SATA_E_E1_CLK), deren Schließung es Ihnen ermöglicht, die Verwendung der entsprechenden SATA Express-Schnittstellen anzuzeigen. Sie ermöglichen es Ihnen, einige unangenehme Momente zu vermeiden, beispielsweise wenn ein Laufwerk mit SATA-Express-Schnittstelle vom System nicht erkannt wird. Durch das Schließen der Kontakte wird dem Gerät ein Taktsignal mit einer bestimmten Frequenz zugeführt, sodass das BIOS der Platine das Laufwerk korrekt erkennt. Der Bedarf an Jumpern dürfte bald entfallen, da der Frequenzgenerator direkt auf der Antriebsplatine platziert wird (SRIS-Architektur). Wir werden auf jeden Fall die Geschwindigkeitsleistung des neuen Produkts im automatischen Erkennungsmodus und mit einem am Schalter installierten CLK-Jumper überprüfen, um herauszufinden, welcher für den Endbenutzer besser geeignet ist.

Das Dienstprogramm HD Tune Pro bestätigt die fehlende Unterstützung der TRIM-Technologie und weist gleichzeitig darauf hin, dass das Laufwerk das S.M.A.R.T-Überwachungssystem unterstützt. und Hardware-Einstellung der NCQ-Befehlsreihenfolge:

• NCQ (native Command Queuing) – Hardware-Installation der Befehlswarteschlange, mit der Sie die Leistung des Laufwerks optimieren können;
• SCHLAU. (Selbstüberwachungs-, Analyse- und Berichtstechnologie) – ein Überwachungssystem, das den Zustand des Laufwerks überwacht und es ermöglicht, den Zeitpunkt seines Ausfalls vorherzusagen.

Dateisystem

Die Speicherkapazität des neuen Produkts beträgt 447 GB oder 480 Milliarden Bytes. Die Abweichung zum Wert von 480 GB ist auf die dezimale Umrechnung der Speichereinheiten zurückzuführen. Antriebshersteller nutzen diesen Marketing-Trick in ihrer gesamten Produktpalette.

Testen

Zum Testen des ASUS HYPER EXPRESS SSD-Laufwerks wurde der folgende Prüfstand verwendet:

Hauptplatine	ASUS Z97-DELUXE (Intel Z97, Sockel LGA1150, DDR3, ATX)
CPU	Intel Core i7-4770K (LGA1150, 3,5 GHz, 8 MB L3-Cache)
CPU-Kühler
Rom	2 x 4 GB DDR3-2400 TwinMOS TwiSTER 9DHCGN4B-HAWP
Grafikkarte	AMD Radeon HD 6970 2 GB GDDR5
Festplatte	Seagate Barracuda 7200.12 ST3500418AS, 500 GB, SATA-300, NCQ
Optisches Laufwerk	ASUS DRW-1814BLT SATA
Netzteil	Seasonic X-660 Gold (SS-660KM Active PF), 650 W, 120-mm-Lüfter
Operationssystem	Microsoft Windows 7 64-Bit

Die erste Schlussfolgerung, die aus den ASUS HYPER EXPRESS-Testergebnissen gezogen werden kann, ist, dass Sie durch die Verwendung der SATA Express-Schnittstelle eine wirklich herausragende Leistung erzielen können. In unserem Fall sprechen wir also von Betriebsgeschwindigkeiten von bis zu 690 - 820 MB/s (abhängig vom verwendeten Dienstprogramm), während selbst die produktivsten Lösungen mit der SATA 6 Gb/s-Schnittstelle maximale Ergebnisse bei etwa 500 MB/s zeigten. S.

Schauen wir uns die erhaltenen Indikatoren genauer an. Die Dienstprogramme CrystalDiskMark und AS SSD Benchmark zeigen sehr ähnliche Ergebnisse. So lag die Lesegeschwindigkeit vom Medium bei 616 – 674 MB/s, beim Schreiben ging es mit 688 – 735 MB/s sogar noch etwas schneller. Auch bei EVEREST ist die lineare Leseleistung des neuen Produkts hoch und beträgt 665 – 715 MB/s. Andere SSDs in diesem Test erreichen, wie wir sehen, nicht mehr als 500 MB/s.

Trotz dieser hohen Leistung in vielen Benchmarks wurden im Dienstprogramm Intel NAS Performance Toolkit Rekordergebnisse für das getestete Laufwerk erzielt. Bei der Videoaufnahme auf ASUS HYPER EXPRESS betrug die Kopiergeschwindigkeit also 769 - 820 MB/s. Etwas niedriger, aber immer noch beeindruckend, waren die Geschwindigkeiten für die Wiedergabe von HD-Videos in 2 und 4 Streams – von 689 auf 742 MB/s. Dank dieser hohen Leistung lag das durchschnittliche Ergebnis des neuen Intel NAS PT bei 467 – 513 MB/s, während die Fähigkeiten herkömmlicher SSDs im Bereich von 280 – 360 MB/s lagen.

Aber das bekannte Dienstprogramm HD Tune Pro ist vielleicht das einzige, dessen Ergebnisse nicht in das Gesamtbild anderer Programme passen. Es ist ziemlich schwierig, über die Gründe für diesen Umstand zu sprechen, da jede der Testanwendungen über eigene Algorithmen verfügt. Gleichzeitig belegen die Ergebnisse von vier weiteren Versorgern deutlich den deutlichen Vorteil des neuen Produkts gegenüber herkömmlichen SSDs.

Tests haben gezeigt, dass es am besten ist, den CLK-Jumper zu schließen, da in diesem Modus in den meisten Fällen eine spürbare Leistungssteigerung zu verzeichnen ist.

Schlussfolgerungen

Das Kennenlernen des Laufwerks ermöglichte uns auch, die Möglichkeiten einer neuen Version der seriellen Schnittstelle für die Datenübertragung zu erkunden – SATA Express.

Durch den Einsatz von SATA Express in den getesteten Medien können Geschwindigkeiten von bis zu 820 MB/s erreicht werden. Diese Zahl ist nicht das Maximum für diese Spezifikation oder für das Laufwerk, da der Begrenzer in diesem Fall die Fähigkeiten der Memoright MS 801 mSATA-Lösungen sind. Daher können Sie durch die Verwendung leistungsstärkerer Medien im ASUS HYPER EXPRESS eine erstellen noch schnelleres Fahren. Das beim Test erzielte Ergebnis ist jedoch sehr gut, da es unter normalen Bedingungen entweder durch den Aufbau eines RAID-Arrays oder durch den Einsatz von SSDs mit PCIe-Schnittstelle erreichbar ist, die mittlerweile sehr teuer sind. Der Fairness halber weisen wir jedoch darauf hin, dass auch die Kosten für das getestete neue Produkt unbekannt bleiben.

Technologisch nutzt ASUS HYPER EXPRESS ein RAID 0-Array aus zwei mSATA-Laufwerken, um eine hohe Geschwindigkeit zu erreichen. Da ASUS keine eigenen SSDs dieses Formats herstellt, kann das erstellte Gerät als Pocket für den Einbau von zwei Kompaktmedien betrachtet werden. Darüber hinaus gibt es im Netzwerk Informationen über den möglichen Verkauf neuer Artikel ohne Antriebe, sodass die Wahl in diesem Fall bereits bei den Nutzern liegt, was nur als positiver Schritt in Richtung Käufer gewertet werden kann.

Wie Tests gezeigt haben, ist bei Verwendung eines Laufwerks mit SATA-Express-Schnittstelle der Modus mit installiertem SATA_CLK-Jumper vorzuziehen, was die ohnehin schon beachtliche Leistung noch weiter steigert. Durch die flächendeckende Integration der SRIS-Architektur wird die Verwendung dieses Jumpers künftig überflüssig.

Wir haben also herausgefunden, in welche Richtung sich Schnittstellen zur Anbindung von Antrieben in naher Zukunft entwickeln werden. Jetzt müssen wir nur noch abwarten, wie schnell kommende SSDs die Bandbreite der SATA-Express-Schnittstelle erschöpfen können und etwas noch Schnelleres benötigen. Es ist schwer zu sagen, wie schnell das passieren wird, wir werden abwarten und sehen.

Vorteile:

• hohe Arbeitsgeschwindigkeiten durch hohen Durchsatz möglich;
• angenehmes Aussehen;
• Verwendung eines Standard-2,5-Zoll-Formfaktors mit entsprechenden Befestigungen.

Besonderheiten:

• Es empfiehlt sich, einen Jumper auf der Systemplatine (SATA_CLK) zu installieren;
• leiser Betrieb;
• hohe Zuverlässigkeit durch das Fehlen beweglicher Teile;
• geringe Vibrationsempfindlichkeit;
• Energieeffizient.

Mängel:

• mangelnde Unterstützung der TRIM-Technologie.

Wir danken der ukrainischen Repräsentanz des Unternehmens ASUS für den zum Test bereitgestellten Antrieb.

Wir bedanken uns bei den UnternehmenAMD , ASUS , Intel , Kingston Und Sea Sonic für die für den Prüfstand vorgesehene Ausstattung.

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Obwohl Solid-State-Laufwerke, also SSDs, schon vor langer Zeit auf dem Markt sind, fangen viele Benutzer gerade erst an, sich mit ihnen vertraut zu machen und sie auf ihren Computern zu verwenden. Dies kann am hohen Preis und der geringen Kapazität liegen, obwohl sie eine höhere Leistung als Standardlaufwerke haben und viel schneller sind.

Bevor wir uns mit den Arten von Festplatten, ihren Herstellungstechnologien, Speichertypen und Controllern befassen, müssen wir uns auf den Formfaktor (Größe) konzentrieren. Jedes Gerät ist unterschiedlich groß, verfügt über eigene Anschlussanschlüsse und wird auf ganz unterschiedliche Weise genutzt. Wenn eine 2,5-Zoll-SSD keine Fragen aufwirft, da sie in Größe und Anordnung der Anschlüsse herkömmlichen Festplatten ähnelt, werfen andere Typen viele Fragen auf.

Heute werden wir über Geräte wie SSD-M.2-Laufwerke sprechen, was sie sind, welche Funktionen und Vorteile sie haben. Dabei handelt es sich um einen relativ neuen Standard, der nach Ansicht vieler Experten eine revolutionäre Lösung darstellt. Schauen wir uns dieses Thema genauer an und erfahren so viele Informationen wie möglich.

Entwicklung der SATA-Schnittstelle

Die SATA-Schnittstelle ist zu einem guten Ersatz für PATA geworden und ersetzt das breite Kabel durch eine kompaktere, dünnere und praktischere Option. Der Haupttrend bei seiner Entwicklung war der Wunsch nach Kompaktheit, und das ist ganz normal. Auch die neue Schnittstelle erforderte eine Variante, die den Einsatz in mobilen Geräten ermöglicht und dort besondere Anforderungen an die Größe der Komponenten stellt.

So entstand mSATA – die gleiche Schnittstelle, nur mit kompakteren Abmessungen. Doch er hielt nicht lange und wurde schnell durch einen völlig neuen ersetzt – den M.2-Anschluss, der über noch größere Möglichkeiten verfügte. Es ist kein Zufall, dass das Wort SATA nicht in der Abkürzung enthalten ist, da die neue Version nicht zu diesem Standard gehört. Wir werden später ausführlicher darüber sprechen.

Zu sagen ist lediglich, dass das M.2-SSD-Laufwerk ohne Stromkabel und Kabel angeschlossen wird, wodurch die Nutzung so komfortabel wie möglich wird und der Computer noch kompakter wird. Dies ist einer seiner Hauptvorteile.

Übersicht über die M.2-Schnittstelle

M.2 ist ein Anschluss auf einer Erweiterungskarte, die in einem PCI-Express-Steckplatz oder auf dem Motherboard selbst installiert ist. Sie können darin nicht nur M.2-SSDs installieren, sondern auch andere Module, darunter Bluetooth und WLAN. Der Anwendungsbereich dieses Steckverbinders ist recht breit gefächert, was ihn unglaublich praktisch und nützlich macht.

Achten Sie beim Aufrüsten Ihres Computers unbedingt darauf und installieren Sie ein Motherboard mit diesem Anschluss, auch wenn Sie noch nicht vorhaben, ein Solid-State-Laufwerk mit dieser Schnittstelle zu installieren.

Wenn Sie jedoch ein ziemlich altes Motherboard haben und es nicht ändern möchten, z. B. „GA-P75-D3“ mit fehlendem M2-Steckplatz, aber PCI-E 3.0, das über eine Grafikkarte und einen verfügt PCIe x4-Steckplatz. In diesem Fall können Sie über einen speziellen Adapter eine SSD auf PCIe x4 installieren, die Geschwindigkeit ist jedoch etwas geringer.

Absolut alle M.2-SSD-Laufwerke verfügen über eine versenkte Montage in M.2-Anschlüssen. Dieser Formfaktor bietet maximale Leistung bei minimalem Ressourcenverbrauch und ist für zukünftige technologische Verbesserungen bei Festplatten ausgelegt.

Darüber hinaus sind für den Anschluss, wie oben erwähnt, keine Kabel und Leitungen erforderlich, die normalerweise nur zusätzlichen Platz beanspruchen. Um mit dem Gerät zu arbeiten, stecken Sie es einfach in den Anschluss.

M-Taste und B-Taste

Heutige Festplatten, auch SSDs, werden an den SATA-Bus angeschlossen. Der maximale Durchsatz beträgt 6 Gbit/s, also etwa 550-600 Mbit/s. Für ein normales Laufwerk ist eine solche Geschwindigkeit einfach unerreichbar, SSD-Laufwerke können jedoch problemlos viel höhere Geschwindigkeiten erreichen. Ihre Installation ist jedoch absolut sinnlos, wenn die Schnittstelle Daten nicht mit einer höheren Geschwindigkeit „pumpen“ kann, als sie selbst ausgelegt ist.

Vor diesem Hintergrund wurde es möglich, den PCI-Express-Bus mit größerer Bandbreite zu nutzen:

1. PCI-Express 2.0. Es verfügt über zwei Lanes (PCI-E 2.0 x2), die sich durch einen Durchsatz von bis zu 8 Gbit/s oder etwa 800 Mbit/s auszeichnen.
2. PCI-Express 3.0. Es verfügt über vier Lanes (PCI-E 3.0 x4) mit einer Bandbreite von 32 Gbit/s, also etwa 3,2 Gbit/s.

Über welche Schnittstelle ein bestimmtes Gerät angeschlossen wird, bestimmt die Position des Jumpers.

Derzeit verfügen M.2-SSD-Laufwerke über die folgenden Hauptoptionen:

1. B-Taste „Socket2“ (einschließlich Unterstützung für PCI-E ×2, SATA, Audio, USB und andere Module).
2. M-Taste „Socket3“ (einschließlich Unterstützung für PCI-E ×4 und SATA).

Nehmen wir zum Beispiel ein Motherboard mit einem M.2-Anschluss mit M-Key. Das heißt, es wird der PCIe ×4-Bus verwendet. Ist es möglich, darin ein SATA-Solid-State-Laufwerk zu installieren? Das ist eine interessante Frage, auf die wir versuchen werden, eine Antwort zu finden.

Sie müssen die Motherboard-Informationen öffnen und herausfinden, ob es M.2 SATA unterstützt oder nicht. Nehmen wir an, der Hersteller sagt ja. In diesem Fall kaufen Sie ein SSD-Laufwerk, das ursprünglich für PCIe ×4 erstellt wurde, und beim Anschluss sollten keinerlei Probleme auftreten.

Achten Sie bei der Auswahl eines Mainboards unbedingt darauf, ob M.2 den SATA-Bus unterstützt, damit Sie jede Festplatte nutzen können.

Lassen Sie uns alle oben genannten Punkte zusammenfassen und zusammenfassen:

1. M.2 ist einfach ein anderer Formfaktor (Anschluss und Größe) von Solid-State-Laufwerken. Alle Mainboards, die mit diesem Steckplatz ausgestattet sind, nutzen den PCI-E x4 Bus.
2. Der vom Antrieb verwendete Bustyp hängt von den Schlüsseln ab. Normalerweise wird der PCI-Express-Bus (M-Key) oder der SATA-Bus (M+B-Key) verwendet. Die Möglichkeit, eine SSD mit SATA-Schnittstelle anzuschließen, sollte in den Spezifikationen des Motherboards angegeben werden.

Größenangabe: 2260, 2280 und andere

Wenn Sie sich die Spezifikationen eines Computer- oder Laptop-Motherboards ansehen, können Sie häufig auf die folgende Zeile stoßen: „1 x M.2-Sockel 3, mit M-Key, Typ 2260/2280“ – das bedeutet, dass 1 M.2-Steckplatz mit Es wird ein Schlüssel vom Typ M und der Größe 2260/2280 verwendet. Die ersten beiden Ziffern „22“ bedeuten die Breite in „mm“, die zweiten beiden Ziffern „60“ bedeuten die Länge. Wenn Sie sich also beispielsweise für Transcend TS128GMTS600 mit einer Länge von „60 mm“ und einer Breite von „22 mm“ entscheiden, treten bei der Installation keine Probleme auf.

Aber selbst wenn Sie den Kingston SHPM2280P2/480G mit dem Typ „2280“ nehmen und die Eigenschaften des Motherboards die Unterstützung für diesen Laufwerkstyp angeben, wird die Installation nicht schwierig sein.

Das Motherboard kann viele Größen installierter Module unterstützen und verfügt in diesem Fall über Befestigungsschrauben, die für jede Länge der Halterung ausgelegt sind.

NVMe-Technologie

Die ältere Generation herkömmlicher Magnet- und SSD-Festplatten nutzt das AHCI-Protokoll, das schon vor relativ langer Zeit erstellt wurde und noch von vielen Betriebssystemen unterstützt wird. Doch mit dem Aufkommen modernerer und schnellerer SSDs wird es seiner Aufgabe nicht mehr gewachsen und kann nicht alle Möglichkeiten voll ausschöpfen.

Als Lösung für dieses Problem wurde das NVMe-Protokoll entwickelt. Es zeichnet sich durch höchste Geschwindigkeit, geringere Latenz und einen minimalen Prozessorverbrauch bei der Ausführung von Vorgängen aus.

Damit das Medium mit dieser Technologie funktioniert, muss es diese unterstützen. Achten Sie daher bei der Auswahl genau darauf, genau wie das Motherboard (es muss den UEFI-Standard unterstützen).

Fassen wir es zusammen

Nachdem wir SSDs mit dem M.2-Standard getestet haben, können wir sagen, dass dies der kompakteste Formfaktor unter den Solid-State-Geräten ist. Und wenn das Motherboard dies unterstützt, wird die Verwendung empfohlen.

Schauen wir uns einige an, die Ihnen helfen werden, die richtige Wahl zu treffen. Daher sollten Sie beim Kauf zunächst auf folgende Punkte achten:

1. Verfügt das Motherboard über den erforderlichen M.2-Steckplatz und welche Modulgrößen können damit verwendet werden (2260, 2280 usw.)?
2. Der Schlüsseltyp, den der Steckplatz verwendet (M, B oder B+M).
3. Unterstützt das Motherboard die SATA- oder PCI-E-Schnittstelle und welche Version wird verwendet (z. B. PCIe 3.0 4x)?
4. Unterstützen das Betriebssystem, die SSD selbst und das Motherboard AHCI- oder NVMe-Protokolle?

Denn bei der Beantwortung der Frage, was besser ist, eine SSD mit Standardanschluss oder M.2, ist klar, dass man sich für die zweite Option mit NVMe-Unterstützung entscheiden und diese auf PCIe 3.0x4 installieren sollte.

Dadurch wird nicht nur mehr Platz durch die Reduzierung der Kabelanzahl frei, sondern auch die Übertragungsgeschwindigkeit, die Systemgeschwindigkeit und die Leistung erhöht. Die Hauptsache ist, dass die Arbeit am Computer komfortabler, angenehmer und effizienter wird.